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巴尔干猞猁(Lynx lynx balcanicus)栖息地适宜性与连通性整合研究:构建东南欧猞猁集合种群的关键路径
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月27日 来源:Biological Conservation 4.9
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针对巴尔干猞猁(Lynx lynx balcanicus)这一欧洲最濒危猞猁亚种(现存<50只),研究人员通过整合物种分布模型(SDMs)、电路理论连通性分析和个体模型(IBMs),首次系统评估了其与喀尔巴阡亚种的生态位重叠,识别出连接迪纳里克种群的关键生态廊道和潜在踏脚石栖息地。结果表明:迪纳里克种群是自然基因流的最佳来源,但多数关键栖息地(集中于塞尔维亚、波黑和黑山)未受保护区覆盖,且自然扩散需数十年,亟需通过主动移植和新建保护区构建集合种群。该研究为巴尔干猞猁的遗传拯救和跨境保护提供了科学框架。
在东南欧的崇山峻岭间,巴尔干猞猁(Lynx lynx balcanicus)正悄然走向灭绝边缘。这个被世界自然保护联盟(IUCN)列为最濒危的欧亚猞猁亚种,目前仅存不到50只个体,近亲繁殖和栖息地破碎化如同两把悬顶之剑。更严峻的是,现存种群被隔离在阿尔巴尼亚与北马其顿交界的狭小区域,与最近的迪纳里克种群和喀尔巴阡种群相隔数百公里。历史研究表明,该亚种曾通过雄性偏扩散与喀尔巴阡种群保持基因交流,但现代人类活动已彻底切断这条生命通道。若不及时干预,这个演化历史超5万年的独特谱系或将永远消失。
为破解这一保护困局,来自斯洛文尼亚卢布尔雅那大学(University of Ljubljana)的研究团队Davide Serva等开展了一项突破性研究。他们创新性地将物种分布建模、景观连通性评估和个体行为模拟相结合,首次绘制出巴尔干猞猁的"生存路线图"。论文发表于保护生物学顶级期刊《Biological Conservation》,为这一"欧洲最濒危大猫"的拯救计划提供了关键科学依据。
研究团队运用四大关键技术:1) 基于1394个分布点的多算法物种分布模型(SDMs),整合随机森林(RF)、MaxEnt等机器学习方法;2) 生态位重叠分析,通过Schoener's D指数量化巴尔干与喀尔巴阡亚种的生境偏好差异;3) 基于电路理论(Circuitscape)的景观连通性建模,识别潜在扩散廊道;4) 个体模型(IBMs)模拟100年内的种群扩散动态,预测关键栖息地的占领概率与时间。所有模型均使用巴尔干和迪纳里克种群28只个体的GPS追踪数据进行验证。
栖息地适宜性揭示生存密码
加权SDM模型(AUC=0.92-0.97)显示,迪纳里克山脉和南喀尔巴阡地区适宜性最高,而巴尔干种群现有分布区适宜性相对较低。生态位分析发现两亚种存在显著重叠(D=0.7),支持喀尔巴阡个体作为遗传拯救来源的可行性。值得注意的是,模型识别出北马其顿的Mavrovo国家公园等现存核心栖息地,与当地保护实践高度吻合。
连通性图谱勾勒生命廊道
电路理论分析揭示:迪纳里克与巴尔干种群间存在多条潜在廊道,主要途经黑山、波黑和塞尔维亚西部;而喀尔巴阡方向的连通性极差。集成分析确定的450个关键栖息地中,73%位于塞尔维亚(28%)、波黑(44%)和黑山(17%),但保护状况堪忧——仅北马其顿关键区有36%受保护,波黑和黑山分别仅4%和6.5%。
个体模型敲响行动警钟
IBMs模拟显示:即使从迪纳里克种群自然扩散,占领关键踏脚石区需40-60年,且中途的塞尔维亚中部"瓶颈"区域占领概率不足20%。 dispersal heatmaps(扩散热图)进一步证实,波黑-塞尔维亚边境地带是连接两大种群的咽喉要道,但现有保护区网络与生态廊道重叠度不足15%。
这项研究首次量化了巴尔干猞猁的灭绝风险与拯救路径。三个关键结论尤为瞩目:其一,迪纳里克种群应作为优先基因来源,其与巴尔干种群的生态兼容性远超喀尔巴阡种群;其二,黑山Durmitor国家公园周边、塞尔维亚Zlatibor山区等关键踏脚石栖息地亟需建立跨境保护网络;其三,单纯依赖自然扩散不可行,必须结合目标性移植(建议优先使用雄性个体以模拟历史基因流模式)与栖息地修复。
研究团队特别强调,当前保护政策存在严重"时空错配":一方面,巴尔干猞猁的遗传衰退速度远超自然扩散进程;另一方面,80%的关键廊道处于"保护真空"。该成果已直接影响巴尔干猞猁恢复计划(BLRP),指导其在北马其顿Mavrovo公园的移植选址。更深远的意义在于,这套"栖息地-连通性-种群动态"三位一体的分析框架,为全球碎片化种群的拯救提供了范式转移——从被动保护转向主动构建metapopulation(集合种群)。正如作者所言:"我们不是在拯救一个种群,而是在重建整个生态系统的韧性。"
随着欧盟"绿色走廊计划"的推进,这项研究揭示的450个关键栖息地有望纳入跨境保护议程。但科学家也警示:成功与否取决于能否在"遗传拯救的紧迫性"与"亚种完整性保护"间取得平衡,这需要基因监测与社区参与的持续跟进。毕竟,巴尔干猞猁的命运,不仅关乎一个物种的存续,更是检验人类能否与大型食肉动物共享欧洲大陆的试金石。
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